超材料隱身測(cè)試緊縮場(chǎng)系統(tǒng)規(guī)范

1超材料隱身測(cè)試緊縮場(chǎng)系統(tǒng)規(guī)范本文件規(guī)定了超材料隱身測(cè)試緊縮場(chǎng)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“緊縮場(chǎng)系統(tǒng)”）的系統(tǒng)構(gòu)成、測(cè)量方法、試驗(yàn)報(bào)告以及安全防護(hù)的內(nèi)容。本文件適用于各類超材料隱身特性測(cè)試的緊縮場(chǎng)系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB8702-2014電磁環(huán)境控制限值GB/T12190-2021電磁屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法GB/T23463-2009防護(hù)服裝微波輻射防護(hù)服GB/T40602.3-2023天線及接收系統(tǒng)的無(wú)線電干擾第3部分：場(chǎng)地測(cè)量緊縮場(chǎng)場(chǎng)地性能確認(rèn)方法3術(shù)語(yǔ)和定義GB8702-2014、GB/T12190-2021、GB/T40602.3-2023界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。RCS：雷達(dá)散射截面（RadarCrossSection）。PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）。5系統(tǒng)構(gòu)成5.1概述5.1.1緊縮場(chǎng)場(chǎng)地是一金屬封閉的屏蔽殼體，六個(gè)面都貼有吸波材料的微波暗室場(chǎng)地。場(chǎng)地的性能確認(rèn)需在靜區(qū)內(nèi)進(jìn)行，確認(rèn)參數(shù)包括幅度平坦度、幅度錐削、幅度波紋、相位平坦度、相位錐削、相位波紋和交叉極化。5.1.2緊縮場(chǎng)系統(tǒng)由微波暗室屏蔽和吸波系統(tǒng)、緊縮場(chǎng)反射面和饋源系統(tǒng)、轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)、測(cè)試與控制軟件系統(tǒng)等組成。5.1.3超材料隱身測(cè)試緊縮場(chǎng)系統(tǒng)主要功能是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，模擬自由空間遠(yuǎn)場(chǎng)條件，對(duì)超材料的隱身性能進(jìn)行精確測(cè)試與分析。通過(guò)發(fā)射特定頻率、極化和強(qiáng)度的電磁波照射超材料樣品，接收并測(cè)量樣品反射波和散射波的幅度、相位、極化等特性，計(jì)算得出超材料的RCS值、吸收系數(shù)、透射率等隱身性能關(guān)鍵指標(biāo)。5.2超材料隱身測(cè)試緊縮場(chǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成與架構(gòu)5.2.1反射面系統(tǒng)采用高精度拋物面反射鏡，精度優(yōu)于50μm，核心區(qū)域（7.0m×5.0m）型面精度優(yōu)于40μm，支撐結(jié)構(gòu)帶有調(diào)整功能，確保電磁波能夠準(zhǔn)確聚焦到測(cè)試區(qū)域。5.2.2饋源系統(tǒng)2配備高性能喇叭饋源天線，工作頻率范圍覆蓋1GHz至500GHz，天線增益大于60dB。通過(guò)調(diào)節(jié)饋源的位置與角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波發(fā)射方向與聚焦效果的精確控制。5.2.3定位與支撐系統(tǒng)采用高精度電動(dòng)位移平臺(tái)與多自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組合的結(jié)構(gòu)，用于超材料樣品的定位與姿態(tài)調(diào)整。支撐結(jié)構(gòu)采用低散射系數(shù)的材料制作，確保在測(cè)試過(guò)程中對(duì)電磁波的干擾最小化，且具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度與穩(wěn)定性，能夠承載不同尺寸與重量的超材料樣品。5.2.4測(cè)量系統(tǒng)5.2.4.1運(yùn)用多通道并行測(cè)試技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了在0.5GHz～40GHz寬帶RCS測(cè)試功能。5.2.4.2采用極化并行技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)0.5GHz～40GHz全頻段測(cè)試時(shí)間小于4min.5.2.4.3通過(guò)三維復(fù)雜電磁環(huán)境系統(tǒng)級(jí)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)背景RCS(矢量對(duì)消后)0.3GHz～0.5GHz時(shí)優(yōu)于-55dBsm。5.2.4.4利用多通道一致性實(shí)時(shí)補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)0.3GHz～40GHz各頻段數(shù)據(jù)采集幅相拼接成像。5.2.4.50.3GHz～40GHz整頻段數(shù)據(jù)拼接后連續(xù)的高精度二維成像分辨率應(yīng)優(yōu)于5cm。5.2.5控制系統(tǒng)基于工業(yè)PC與PLC構(gòu)建的控制系統(tǒng)，具備手動(dòng)與自動(dòng)控制模式。通過(guò)控制軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)反射面姿態(tài)、饋源參數(shù)、樣品定位與支撐系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的精確控制。5.3測(cè)量環(huán)境要求緊縮場(chǎng)系統(tǒng)測(cè)量條件如下：——環(huán)境溫度：15℃~35℃;——相對(duì)濕度：25%～75%;——大氣壓力：86kPa～106kPa。5.4電源要求5.4.1緊縮場(chǎng)系統(tǒng)的電壓波動(dòng)應(yīng)在額定電壓的±5%以內(nèi)，頻率變化應(yīng)在額定頻率±5%以內(nèi)，配置不間斷電源。5.4.2緊縮場(chǎng)系統(tǒng)的工作用電和測(cè)量用電均應(yīng)進(jìn)行濾波。5.5測(cè)量場(chǎng)地要求屏蔽性能檢測(cè)應(yīng)按照GB/T12190-2021的規(guī)定進(jìn)行。5.6場(chǎng)地指標(biāo)緊縮場(chǎng)系統(tǒng)主要參數(shù)指標(biāo)如表1所示。表1參數(shù)指標(biāo)16測(cè)量方法6.1概述6.1.1緊縮場(chǎng)系統(tǒng)可在較小的微波暗室里模擬遠(yuǎn)場(chǎng)的平面波電磁環(huán)境，利用常規(guī)的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備和方3法，進(jìn)行天線測(cè)試、整星測(cè)試、目標(biāo)RCS及天線罩電磁散射特性測(cè)試。6.1.2緊縮場(chǎng)系統(tǒng)的實(shí)際性能可用緊縮場(chǎng)靜區(qū)測(cè)量平面內(nèi)場(chǎng)幅度特性和相位特性來(lái)表面，實(shí)現(xiàn)普通天線、相控陣天線單頻點(diǎn)、多頻點(diǎn)、多通道測(cè)試和校準(zhǔn)；單頻點(diǎn)轉(zhuǎn)角RCS測(cè)試；固定角度掃頻RCS測(cè)試；轉(zhuǎn)角掃頻RCS測(cè)試；目標(biāo)一維成像和二維成像；材料反射率測(cè)試。測(cè)量參數(shù)應(yīng)包括下列項(xiàng)目：——幅度平坦度；——幅度錐削；——幅度波紋；——位平坦度；——相位錐削；——相位波紋和交叉極化。6.1.3測(cè)量頻段和測(cè)量頻點(diǎn)在緊縮場(chǎng)每個(gè)饋源工作頻率范圍內(nèi)選擇高、中、低三個(gè)頻點(diǎn)，也可根據(jù)用戶要求選擇。標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線的頻率范圍見(jiàn)表2。表2頻率范圍單位：GHz1234567896.1.4測(cè)試步驟應(yīng)符合GB/T40602.3-2023中6.3條的規(guī)定。6.1.5數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合GB/T40602.3-2023中6.4條的規(guī)定。7試驗(yàn)報(bào)告7.1試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容：——測(cè)量地址及所有者信息；——借助繪圖、照片、部件號(hào)碼等方式描述測(cè)量的配置，應(yīng)包括其他輔助設(shè)備；——不同測(cè)量項(xiàng)目均應(yīng)有記錄照片、步進(jìn)信息；——報(bào)告編制都和授權(quán)批準(zhǔn)人的簽名及日期。7.2試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括不確定的內(nèi)容。7.3在進(jìn)行測(cè)量之前，應(yīng)證明場(chǎng)地滿足測(cè)量條件，并明確聲明測(cè)量報(bào)告中的環(huán)境條件、配置條件或限制條件。8安全防護(hù)8.1安全防護(hù)要求緊縮場(chǎng)場(chǎng)地確認(rèn)時(shí)，應(yīng)滿足人身和儀器、儀表的安全防護(hù)規(guī)定：4——微波輻射安全限值應(yīng)符合GB8702-2014的規(guī)定?！獌x器、儀表應(yīng)嚴(yán)格按出廠說(shuō)明安全使用。8.2安全防護(hù)措施測(cè)量時(shí)，安全防護(hù)措施包括如下內(nèi)容：——緊縮場(chǎng)內(nèi)劃分輻射區(qū)域并安置標(biāo)識(shí)